Οι μικροοργανισμοί είναι οργανισμοί πολύ μικροί για να είναι ορατοί χωρίς μικροσκόπιο. Σε αυτούς περιλαμβάνονται βακτήρια, αρχαία, μύκητες, πρωτόζωα και ιοί, αν και οι ιοί δεν ταξινομούνται πάντα ως ζωντανοί. Βρίσκονται παντού: στο έδαφος, στο νερό, στον αέρα και μέσα στο σώμα μας. Υπερτερούν αριθμητικά των ανθρώπινων κυττάρων στο σώμα και παίζουν ουσιαστικό ρόλο στην πέψη, την ανοσία και την υγεία. Οι περισσότεροι είναι ακίνδυνοι. Μερικοί είναι χρήσιμοι. Μερικοί προκαλούν ασθένειες.

Οι μικροοργανισμοί έχουν διαμορφώσει τον πλανήτη. Τα κυανοβακτήρια παρήγαγαν το οξυγόνο στην ατμόσφαιρα μέσω της φωτοσύνθεσης. Τα βακτήρια δεσμεύουν το άζωτο στο έδαφος, καθιστώντας το διαθέσιμο στα φυτά. Οι μύκητες αποσυνθέτουν την οργανική ύλη, ανακυκλώνοντας τα θρεπτικά συστατικά. Τα μικρόβια στο έντερο βοηθούν στην πέψη των τροφών και στην παραγωγή βιταμινών. Αποτελούν την αόρατη πλειοψηφία.

Στη βιοτεχνολογία, οι μικροοργανισμοί είναι εργάτες. Τα τροποποιημένα βακτήρια παράγουν ινσουλίνη, αντιβιοτικά και ένζυμα. Η μαγιά ζυμώνει τα σάκχαρα σε αιθανόλη και ψωμί. Οι μύκητες παράγουν κιτρικό οξύ και πενικιλίνη. Τα μικροφύκη παράγουν έλαια για βιοκαύσιμα. Η ποικιλομορφία του μικροβιακού μεταβολισμού είναι ένας θησαυρός χρήσιμης χημείας.

Οι μικροοργανισμοί αποτελούν επίσης πηγή νέων εργαλείων. Το CRISPR προήλθε από βακτήρια. Τα ένζυμα περιορισμού προήλθαν από βακτήρια. Η πολυμεράση Taq, που χρησιμοποιείται στην PCR, προήλθε από ένα θερμόφιλο βακτήριο. Ο μικροβιακός κόσμος είναι μια βιβλιοθήκη γενετικής καινοτομίας και εξακολουθούμε να μαθαίνουμε να την διαβάζουμε.